(57)【要約】【課題】半導体を収容する収容室内での結露の発生を防止する。【解決手段】イメージセンサモジュール２は、ベース６、ＣＣＤイメージセンサ８、ガラス板１０、ガスケット１１等によって構成される。ベース６には載置部６ａと囲繞部６ｂとが形成される。ＣＣＤイメージセンサ８は載置部６ａに固着され、受光面８ａは開口６ｃを向く。ＣＣＤイメージセンサ８の電極はベースに形成された配線層１８とボンディングワイヤ１４によって接続される。ベース６とガラス板１０との間にはガスケット１１が介設される。ガスケット１１の外周側には接着層２０が設けられ、これによってベース６にガラス板１０が取り付けられる。ガスケット１１によって収容室２１は密封され、外部から水蒸気が浸入することはなく、これによって収容室２１での結露の発生を防止できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップが取り付けられる第１部材と、
前記第１部材との間に前記半導体チップが収容される収容室を形成する第２部材と、
前記収容室を囲むように枠状に形成され、前記第１部材と前記第２部材とに挟持されて互いを気密に密着させる防水部材と、
前記防水部材の外周側で前記第１部材と前記第２部材とを接着する接着層とを有することを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記第２部材は光を透過する透光性材料で構成されており、
前記半導体チップは光を受ける受光面を備え、前記受光面が前記第２部材と対面するように前記第１部材に取り付けられるイメージセンサであることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体を収容した半導体モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の撮影装置にはイメージセンサが備えられており、イメージセンサはその受光面に塵や埃が付着しないようにパッケージによって覆われてモジュール化されたイメージセンサモジュールとして装置内に組み込まれる。イメージセンサを覆うパッケージはプラスチック製、金属製、セラミック製などが多種多様であり、近年はコストの低さや加工の容易さからプラスチック製のパッケージが用いられることが多くなっている。
【０００３】
イメージセンサを収容するパッケージには、例えば、イメージセンサが収容される開口した収容室が形成されており、収容室内の底部には受光面を開口に向けてイメージセンサが固着される。収容室の開口は光を透過させる透光部材によって覆われ、開口の縁と透光部材とは例えばエポキシ樹脂等の接着剤によって接着される。これによって収容室は密封されて収容室内に塵や埃が侵入しないようにされ、ハイレベルな画像の取得が可能なイメージセンサモジュールが提供されていた。
【特許文献１】特開平８−７８５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、イメージセンサ等の半導体チップは水に弱く、湿度の高い環境では壊れてしまうことが多い。このため特許文献１では、開口した収容室が形成されたベースと開口を塞ぐようにベースに取り付けられる蓋部材とを、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂で接着することで収容室を気密に封止し、収容室内に水蒸気が浸入しないようにしている。
【０００５】
しかしながら、ベースと蓋部材とを接着剤で接着させたのみでは、水蒸気が接着層を透過して収容室に入り込んでしまうことがあり、この水蒸気が原因となって結露が発生することがあった。収容室内で結露が発生してしまうと、結露した水滴が半導体チップに接触して半導体チップが短絡してしまうことがあった。また、収容室内に半導体としてイメージセンサが収容されている場合では、イメージセンサの受光面に結露が発生することによって受光量が減り、これによって高品質な画像の取得ができないことがあった。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体チップを収容する収容室内での結露の発生を防止する半導体モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の半導体モジュールは、半導体チップと、半導体チップが取り付けられる第１部材と、第１部材との間に前記半導体が収容される収容室を形成する第２部材と、収容室を囲むように枠状に形成され、第１部材と第２部材とに挟持されて互いを気密に密着させる防水部材と、防水部材の外周側で第１部材と第２部材とを接着する接着層とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、第２部材は光を透過する透光性を有しており、半導体チップは、光を受ける受光面を備え、受光面が第２部材と対面するように第１部材に取り付けられるイメージセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の半導体モジュールによれば、半導体チップと、半導体チップが取り付けられる第１部材と、第１部材との間に前記半導体が収容される収容室を形成する第２部材と、収容室を囲むように枠状に形成され、第１部材と第２部材とに挟持されて互いを気密に密着させる防水部材と、防水部材の外周側で第１部材と第２部材とを接着する接着層とを有することにより、接着層を透過した水蒸気は防水部材によって防がれるため、収容室に水蒸気が入り込むことを防止することができ、収容室内での結露の発生を防止することができる。
【００１０】
また、第２部材は光を透過する透光性を有しており、半導体チップは、光を受ける受光面を備え、受光面が第２部材と対面するように第１部材に取り付けられるイメージセンサであることにより、収容室内に水蒸気が入り込むことを防止して収容室内での結露の発生を抑えることができ、これによって第２部材や受光面に水滴が付着することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、イメージセンサモジュール２は、第１部材であるベース６、半導体チップであるＣＣＤイメージセンサ８、第２部材であるガラス板１０、防水部材であるガスケット１１等から構成される。ベース６には凹部１２が形成され、凹部１２はＣＣＤイメージセンサ８が取り付けられる載置部６ａ及び載置部６ａに載置されたＣＣＤイメージセンサ８を囲むように形成された囲繞部６ｂとが形成されている。ＣＣＤイメージセンサ８には光を受ける受光面８ａが設けられ、載置部６ａにＣＣＤイメージセンサ８が固着されると、受光面８ａは開口６ｃを向き、ガラス板１０と対向する。ガラス板１０は開口６ｃを覆うようにベース６に接合される。ガスケット１１は、内周が開口６ｃの大きさに合わせられた枠状に形成されている。後述するがベース６とガラス板１０とは接着され、載置部６ａと、囲繞部６ｂと、ガラス板１０とによって囲まれる収容室が密封される。なお、ベース６は、エポキシ樹脂、もしくはポリイミド樹脂等のプラスチック樹脂またはセラミック等によって形成され、ＣＣＤイメージセンサで発生した熱を効率良く外部に放出する。
【００１２】
図２に示すように、ベース６にガラス板１０との間には収容室２１が設けられる。載置部６ａ上のＣＣＤイメージセンサ８が有する受光面８ａはガラス板１０と対面する。図示しないが、受光面８ａの周囲には、受光面８ａが受けた光に応じて生成された電気信号を出力するための電極が複数配列されている。ベース６には配線層１８が形成されており、ＣＣＤイメージセンサ８の電極と配線層１８とがボンディングワイヤ１４を介して接続される。配線層１８は凹部１２の内側から外側まで設けられ、凹部１２の外に位置する配線層１８には、ＣＣＤイメージセンサ８からの出力信号を処理する信号処理回路からのリード線が接続される。
【００１３】
ガラス板１０とベース６との間にはゴム製のガスケット１１が挟められる。ガスケット１１の外周側には接着層２０が設けられ、これによってベース６にガラス板１０が接着される。接着層２０の内側にガスケット１１が配置されることによって、接着層２０を通り抜けた水蒸気はガスケット１１によって遮られて収容室２１内に入り込むことはない。これによって、例えば、外部の温度が収容室２１の内部の温度よりも大きく低下したときでも収容室２１内に結露が発生することはない。
【００１４】
本発明の作用について説明する。開口６ｃ内にＣＣＤイメージセンサが収容され、ＣＣＤイメージセンサ８の電極とベース６の配線層１８とがボンディングワイヤ１４によって接続された後、ガラス板１０がベース６に取り付けられる。このときベース６とガラス板１０との間には枠状に形成されたゴム製のガスケット１１が挟まれ、ガスケット１１の外周側に接着層２０が設けられる。この接着層２０によってガラス板１０がベース６との間にガスケット１１を挟んだ状態で接着される。ガスケット１１はゴム製であり外部から収容室２１内に水蒸気が浸入することを防ぐことができる。これにより、収容室２１内で結露が発生することを防止することができる。
【００１５】
なお、上記の実施形態ではゴム製のガスケット１１を用いたが、ガスケットを構成する材料はこれに限らず、例えば、弾性に富んだプラスチック製でも構わない。プラスチック製のガスケットを用いることにより、半導体モジュールのコストの低減が期待できる。
【００１６】
また、上記の実施形態では半導体としてイメージセンサを用いたものを例示したが、パッケージ内に収容される半導体はこれに限らない。例えば、収容室内にトランジスタやサイリスタ等の半導体を収容してもよい。
【００１７】
また、上記の実施形態では、ガスケット１１をガラス板１０とベース６との間に挟み、ガスケット１１の外周側に接着層２０を設けて収容室２１を密封したが、ベース６とガラス板１０との間に挟めるものはこれに限らずグリスでもよい。粘度の高いグリスを開口縁に沿って層設し、グリスの外側に接着層を層設してガラス板をベースに接着させる。グリスは外部からの水を遮断し、これによって収容室内に水蒸気が浸入することを防ぐことができる。
【００１８】
また、接着層をシール性の高い接着剤で構成することにより、収容室内に水蒸気が入り込むことをさらに高い割合で防止することができる。シール性の高い接着剤としては、ポリウレタン系の接着剤などを用いることができる。水蒸気の透過を接着層によって防ぎ、さらにガスケットによっても水蒸気の透過を防止することにより、水蒸気が収容室に入り込むことを高い割合で防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のイメージセンサ用パッケージ内にＣＣＤイメージセンサを配置したイメージセンサユニットを分解した分解斜視図である。
【図２】ＣＣＤイメージセンサを備えたイメージセンサ用パッケージをイメージセンサの受光面と垂直な平面で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
２  イメージセンサモジュール（半導体モジュール）
６  ベース（第１部材）
６ａ  載置部
６ｂ  囲繞部
８  ＣＣＤイメージセンサ（半導体チップ）
１０  ガラス板（第２部材）
１１  ガスケット（防水部材）
１２  凹部
１４  ボンディングワイヤ
２０  接着層
２１  収容室
【図１】
2006344902.tif 000003
【図２】
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